인간이 속해있는 포유류는 젖을 분비하는 젖샘이 있어 젖으로 새끼를 키운다. 이 점은 포유류가 다른 종류의 동물과 구분되는 가장 큰 특징이다. 고래가 물고기가 아니라 포유류인 까닭도 바로 여기에 있다.
최근 수유가 포유류의 진화에 결정적인 영향을 미쳤다는 연구결과가 발표되었다. 연구에 따르면, 젖을 먹일 수 있도록 한 유전적 변화가 파충류로부터 포유류의 진화를 불러왔다는 것이다.
수유와 함께 포유류가 갖는 또다른 대표적인 특징으로는 태생이 있다. 태생은 알을 깨고 태어나는 난생과 대비되는데, 어미 뱃속에서 어느 정도 자란 다음 태어나는 것을 말한다.
그런데 모든 포유류가 태생인 것은 아니다. 예외적인 종류가 지구상에 딱 세 종류가 있다. 입이 오리처럼 넓적하게 생긴 오리너구리, 길고 끈끈한 혀가 있고 온몸에 가시가 돋아있는 짧은코가시두더지, 짧은코가시두더지보다 몸집이 큰 긴코가시두더지, 이렇게 세 종류의 포유류는 지금도 알을 낳는다.
이들을 단공류라고 하는데, 단공류 역시 여느 다른 포유류와 마찬가지로 젖으로 새끼를 키운다. 그래서인지 단공류의 알은 다른 알에 비해 새끼의 성장에 필요한 노른자위가 작다.
포유류는 약 2억년 전에 난생의 파충류로부터 처음으로 출현했다. 시간이 지나면서 포유류의 대부분은 난생에서 태생으로 전환했고, 젖을 먹이며 새끼를 키웠다. 그렇다면 젖을 먹인 게 먼저일까? 아니면 태생이 먼저일까?
이를 알아보기 위해 스위스 로잔대학의 진화생물학자인 헨릭 캐스만 박사 연구팀은 오리너구리를 포함해 몇몇 포유류를 대상으로 수유와 난생과 관련된 유전자에 대해 비교 연구를 실시했다.
연구팀은 먼저 알을 낳는 데 필수적인 단백질을 만들어내는 유전자를 조사했다. 알에는 새끼가 자라는 데 중요 영양원이 되는 바텔로제닌이라는 단백질이 포함되어 있다. 연구팀은 닭에서 이 단백질의 생산에 관여하는 유전자 세 개를 찾아냈다.
그런 다음 연구팀은 사람, 주머니쥐, 개, 오리너구리, 이렇게 네 종류의 포유류의 게놈에서 닭에서 찾아낸 세 가지 유전자가 있는지를 조사했다. 그러자 네 포유류 모두의 게놈에는 이 세 가지 유전자와 비슷한 유전자 부위가 존재하는 것으로 드러났다.
다만 인간, 주머니쥐, 개의 경우에는 이 세 가지 유전자가 돌연변이로 인해 작용하지 않았다. 세 유전자는 순차적으로 활동이 중단되었는데, 마지막의 경우는 지금으로부터 3천만년에서 7천만년 전에 기능이 상실되었다. 반면 오리너구리의 경우에는 세 가지 중 한 유전자가 여전히 기능을 하고 있었다. 그래서 오리너구리는 여전히 알을 낳고 있는 것이다.
다음으로 연구팀은 젖을 만드는 데 관여하는 유전자를 이들 네 포유류를 대상으로 알아보았다. 그러자 네 포유류 모두에서 젖에 포함되어 있는 단백질을 만드는 유전자가 존재하는 것을 밝혀냈다. 연구팀의 분석결과, 이 유전자는 2억년에서 3억1천년 전에 살았던 포유류의 공통 조상에서 비롯되었다. 이는 태생에 필요한 태반이 진화하기 전에 이미 포유류가 젖을 먹이기 시작했다는 의미이다.
따라서 포유류는 알을 낳기를 그만두기 전에 이미 수유를 시작했다. 젖을 먹이면서 더 이상 새끼에게 알로 영양을 공급할 필요가 없어졌고 그 결과, 포유류는 알을 더 이상 낳지 않게 되었던 것이다. 이를 통해 연구팀은 수유가 포유류의 진화를 이끌었다고 해석했다.
이번 연구는